一种机器人控制系统的制作方法

文档序号:12089428阅读:158来源:国知局

本实用新型涉及一种机器人控制系统。



背景技术:

人类所摄取的外界信息80%以上都靠“人眼”来实现的,在如今的各种工业生产线、交通监管、身份识别应用领域都需要人眼的大量参与,要把人眼从密集强度、超出人眼分辨能力以及威胁视觉环境中解放出来,就需要利用机器视觉技术。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,通过机器人自动对视觉信息进行获取和分析,在最短的时间内根据分析结果给出控制信息,完成对机器人的控制。但是,机器人不能直接理解图像采集器采集到的信号,需要将采集到的图像信号传送给图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制机器人的相关动作。

由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成,因此,在现代自动化生产过程中,人们将机器视觉系统广泛地用于工况监视、成品检验和质量控制等领域。机器视觉系统可以提高生产的柔性和自动化程度,在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉。同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。



技术实现要素:

针对上述问题中存在的不足之处,本实用新型提供一种机器人控制系统,使机器人能自动对准目标实现抓取动作。

为实现上述目的,本实用新型提供一种机器人控制系统,包括:

机器人本体,其通过USB与计算机相连,并将运动数据发送至所述计算机,同时接收所述计算机下发的控制指令,完成各个关节的动作,所述机器人本体包括底座、第一连接座、第一关节、第二连接座、第二关节、第三连接座、第三关节、第四连接座、第四关节、第五连接座、第五关节、第六连接座、第六关节、两个手爪、六个控制芯片和六个通信模块,所述第一关节一端通过所述第一连接座与所述底座活动连接,所述第一关节另一端通过所述第二连接座与所述第二关节一端活动连接,所述第二关节另一端通过所述第三连接座与所述第三关节一端活动连接,所述第三关节另一端通过所述第四连接座与所述第四关节一端连接,所述第四关节另一端通过所述第五连接座与所述第五关节一端活动连接,所述第五关节另一端通过所述第六连接座与所述第六关节一端活动连接,所述第六关节另一端与两个所述手爪连接,所述第一关节、所述第二关节、所述第三关节、所述第四关节、所述第五关节和所述第六关节内均设有一个所述控制芯片和一个所述通信模块,各个控制芯片之间分别通过通信模块连接;

图像采集装置,其通过串口与所述计算机相连,所述图像采集装置采集所述机器人本体运动的图像数据,并将采集的图像信息发送至所述计算机,同时,所述图像采集装置接收所述计算机下发的控制指令;

计算机,其接收所述机器人本体和所述图像采集装置的数据,并进行数据处理,同时,所述计算机发送控制指令给所述机器人本体和所述图像采集装置,使所述机器人本体和所述图像采集装置进行相应动作。

作为本实用新型进一步改进,所述图像采集装置为可旋转、倾斜和变焦的高清摄像机。

作为本实用新型进一步改进,所述控制芯片为DSP处理器或单片机。

本实用新型的有益效果为:

1、通过六自由度的机器人代替人眼判断,提高了判断的准确性,能自动对准目标实现抓取动作;

2、可重复完成抓取动作,重复性好,能实现工业生产中同一产品的抓取;

3、可快速实现抓取动作,提高了工业生产中的工作效率;

4、能够连续工作,降低工业生产中的成本。

附图说明

图1为本实用新型一种机器人控制系统的结构示意图。

图中:

1、底座;2、第一连接座;3、第一关节;4、第二连接座;5、第二关节;6、第三连接座;7、第三关节;8、第四连接座;9、第四关节;10、第五连接座;11、第五关节;12、第六连接座;13、第六关节;14、手爪;15、图像采集装置;16、计算机。

具体实施方式

如图1所示,本实用新型实施例所述的一种机器人控制系统,包括机器人本体、图像采集装置和计算机。

机器人本体通过USB与计算机相连,并将运动数据发送至计算机,同时接收计算机下发的控制指令,完成各个关节的动作,机器人本体包括底座1、第一连接座2、第一关节3、第二连接座4、第二关节5、第三连接座6、第三关节7、第四连接座8、第四关节9、第五连接座10、第五关节11、第六连接座12、第六关节13、两个手爪14、六个控制芯片和六个通信模块,第一关节3一端通过第一连接座2与底座1活动连接,第一关节3另一端通过第二连接座4与第二关节5一端活动连接,第二关节5另一端通过第三连接座6与第三关节7一端活动连接,第三关节7另一端通过第四连接座8与第四关节9一端连接,第四关节9另一端通过第五连接座10与第五关节11一端活动连接,第五关节11另一端通过第六连接座12与第六关节13一端活动连接,第六关节13另一端与两个手爪14连接,第一关节3、第二关节5、第三关节7、第四关节9、第五关节11和第六关节13内均设有一个控制芯片和一个通信模块,各个控制芯片之间分别通过通信模块连接。

图像采集装置通过串口与计算机相连,图像采集装置采集机器人本体运动的图像数据,并将采集的图像信息发送至计算机,同时,图像采集装置接收计算机下发的控制指令。

计算机接收机器人本体和图像采集装置的数据,并进行数据处理,同时,计算机发送控制指令给机器人本体和图像采集装置,使机器人本体和图像采集装置进行相应动作。

其中,图像采集装置为可旋转、倾斜和变焦的高清摄像机。控制芯片为DSP处理器或单片机。通信模块为无线通信模块。

具体使用时,摄像机获取抓取目标的位置信息,通过计算机处理后,得出各个关节转动的控制信息,机器人各个关节接收到控制指令后,各个关节完成转动使两个手爪对准抓取目标实现对目标的抓取。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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